Главная – Журналы – Поиск по журналам

Для угольного разреза Hequ, находящегося в провинции Шаньси Китая, с помощью мониторинга найдено расположение слабого прослоя в массиве борта. С целью изучения механизма скольжения борта со слабым прослоем построена трехмерная численная модель, рассмотрены поверхность потенциального скольжения и критические силовые элементы. Поверхность потенциального скольжения установлена на основе изучения изолиний смещений и максимального приращения деформаций сдвига. Предложен принцип выявления критических элементов массива борта со слабым прослоем. Определен главный критический элемент поверхности потенциального скольжения и траектория динамического разрушения критических элементов.

Выполнен анализ распределения энергии в угольно-породных образцах при их нагружении. Установлено, что разница накопленной энергии между углем и породой в основном зависит от их модулей упругости. На основе рассмотрения структурных характеристик и механических свойств угля и породы построена и проанализирована механическая модель угольно-породного тела и получена формула распределения энергии по компонентам. По результатам нагрузочных испытаний разработана энергетическая модель, позволяющая рассмотреть процесс деформирования угольно-породного тела. Предложен оценочный коэффициент склонности угольно-породного тела к ударному разрушению, учитывающий разницу энергии упругой деформации между компонентами и время высвобождения энергии. Этот коэффициент можно рассматривать в качестве критерия для оценки склонности угольно-породной среды к горному удару.

Приведены конструктивные особенности и дана оценка камерно-целикового порядка отработки рудных тел наклонного падения, совмещающего два разных способа управления горным давлением: за счет естественной устойчивости массива пород и обрушения налегающей толщи. Показано, что в тектонически напряженных массивах обеспечивается безопасность работ на стадии погашения камерных запасов и временного рудного целика под защитой нависающей породной консоли. Выявлено, что наклон залежи формирует преимущественно сдвиговой характер разрушения пород в целике и днище блока. Установлены рациональные соотношения минимальной ширины временного рудного целика и пролета камеры.

Отмечена важность характеризующих эффективность бурения показателей: индексов скорости бурения DRI, износа коронки BWI и долговечности резца CLI. Дан обзор известных моделей прогнозирования буримости горных пород по индексу скорости бурения и указано на недостаточность изученности долговечности коронок с помощью индекса износа коронки. Экспериментально исследовано влияние различных геомеханических параметров горных пород на буримость и износ коронки. Получена отрицательная линейная корреляцию индекса скорости бурения DRI и положительная линейная корреляция индекса износа коронки BWI со значениями почти всех рассмотренных геомеханических свойств пород за исключением пористости, с которой DRI имеет положительную корреляцию, а BWI - отрицательную. Разработаны статистические модели прогнозирования DRI и BWI (с R ² ≥ 0.83) методами простой и множественной статистической регрессии.

Предложен и опробован комплексный подход к оценке зоны влияния углепородного массива на очистной забой по газовому фактору, основанный на изучении изотопии шахтного метана. Установлено количественное соотношение изотопов углерода метана в угольной пробе и рудничной атмосфере в условиях семи действующих шахт Кузбасса. Определены геометрические параметры рассматриваемых зон, а также максимальное значение объема метана, которое может оказать нагрузку на очистной забой в ходе отработки выемочного участка. Показано существенное отличие объема газа и параметров зоны миграции метана при общепринятом и комплексном подходах с применением метода оценки изотопного состава углерода метана в рудничной атмосфере и угле рабочего горизонта.

Экспериментально измерено газовыделение при разрушении образца угля в мельнице. По методике ИГД им. А. А. Скочинского рассчитано количество газа, которое может выделиться из угля в зависимости от размера его частиц. Образцы отбирались с выбросоопасного угольного пласта. Установлено, что уменьшение размеров частиц угля до 0.1 мм повышает газовыделение в несколько раз. Разработана модель силового взаимодействия молекул метана в микропористой структуре с поверхностью макромолекулы угля и методика расчета газовыделения из угля в зависимости от степени его разрушения.

Разработана ресурсосберегающая и энергоэффективная технология комплексной переработки эвдиалитового концентрата. Установлено, что основные потери ценных компонентов (Zr и РЗЭ) связаны с кеком выщелачивания. Определены эффективные методы и рациональные режимы переработки продуктивного раствора, гарантирующие высокое извлечение Zr и РЗЭ за счет переработки образующегося силикагеля, организации последовательного выделения из продуктивного раствора фосфата циркония и карбонатов РЗЭ. Предложены дополнительные способы регенерации реагентов и схемы закрытия водяных контуров, обеспечивающие итоговое извлечение циркония и редкоземельных элементов из эвдиалитового концентрата. Разработанная технология позволяет получить дополнительную товарную продукцию (метасиликат натрия и аммиачную селитру), а также обеспечивает экономическую целесообразность и повышает экологическую безопасность переработки эвдиалитового концентрата за счет регенерации карбоната кальция.

Изучены особенности флотационного обогащения техногенных отходов карбонатно-флюоритовых руд Ярославской горнорудной компании. Выполнена оценка состава и технологических свойств сырья. Установлено, что содержащийся в них флюорит представлен минеральными сростками и шламовым материалом. Проблемы флотационного обогащения лежалых отходов обусловлены особыми свойствами поверхностей частиц, наличием пленочных покрытий и структурных преобразований. Рассмотрены перспективные способы воздействия на преобразование компонентов флотационной пульпы. Выявлено, что ультразвуковая и электрохимическая обработки технологических компонентов способствуют повышению показателей селективности разделения минералов. Проанализированы показатели обогащения в отдельные фиксированные промежутки времени в условиях специфических воздействий. При флотации по схемам, включающим ультразвуковую и электрохимическую подготовку пульпы, существенно увеличивается степень концентрации флюорита в пенных продуктах, возрастает селективность при разделении его с кальцитом. Извлечение флюорита в концентраты, содержащие более 94 % CaF₂, увеличивается на 2.97 - 4.58 %. Показана возможность снижения массовой доли двуокиси кремния в концентратах на 0.3 - 0.5 %.

Обобщены исследования по получению ванадия и показана перспективность применения флотационного извлечения. Обоснован прогнозный выбор фульвовой кислоты FulvAc в качестве реагента-собирателя, селективно действующего по отношению к ценному компоненту ванадию, который в кислых продуктивных растворах находится в виде ванадила VO²⁺ . На основе анализа параметров реакционной способности изучен механизм выделения и концентрирования ванадила с использованием хелатообразующего реагента FulvAc. Проведено компьютерное моделирование флотационной системы, представляющей собой малорастворимый металлокоплекс фульвата ванадила [VO²⁺ - FulvAc]_n . Эффективность применения FulvAc подтверждена лабораторными флотационными тестированиями, при которых извлечение ванадила составило не менее 92 %. Получение оксисолей ванадия обусловлено потребностями в сырье различных отраслей, [VO²⁺ - FulvAc]_n можно использовать в качестве комплексных минеральных добавок в удобрительные смеси для нужд городского озеленения.

Рассмотрены реагентные режимы обратной флотации нефелина из хвостов обогащения лопаритовых руд: смесь талловых масел, гидроксамовые кислоты в сочетании с дистиллированным талловым маслом; смесь талловых масел с добавкой полиалкилбензолсульфокислоты или аминосодержащих собирателей. При использовании оптимальных реагентных режимов получен нефелиновый концентрат с содержанием Al₂O₃ 27.18 - 27.57 %. При добавке к талловым маслам полиалкилбензосульфокислоты активность собирательной смеси уменьшилась, приведя к снижению качества получаемого концентрата до 26.33 % Al₂O₃. Рассмотрено два способа доводки флотационных концентратов до кондиционного качества. Использование магнитной сепарации позволило получить нефелиновый концентрат с Al₂O₃ 28.0 - 28.3 % при извлечении 72 - 76 % от исходного продукта. Методом прямой катионной флотации с применением реагента Flotigam-2835 в кислой среде с рН 4.5, создаваемой кремнефтористым натрием, получен нефелиновый концентрат с 29.63 % Al₂O₃ при извлечении 65.9 % от исходного продукта.